JP3178139B2 - 電気自動車用制御装置 - Google Patents
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- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 41
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電池及びその充電手段
を搭載する電気自動車、特に電池の充電を制御する制御
装置に関する。
を搭載する電気自動車、特に電池の充電を制御する制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車は、モータを駆動源とする車
両である。このモータは、車載の電池から供給される電
力により駆動される。例えばモータとして交流モータを
用いている場合、電池から出力される直流電力をインバ
ータ等の回路により交流電力に変換し、この交流電力に
よってモータを駆動する。その際、インバータを構成す
る各スイッチング素子のスイッチング動作を制御するこ
とにより、モータから所望の出力トルクを得ることがで
きる。
両である。このモータは、車載の電池から供給される電
力により駆動される。例えばモータとして交流モータを
用いている場合、電池から出力される直流電力をインバ
ータ等の回路により交流電力に変換し、この交流電力に
よってモータを駆動する。その際、インバータを構成す
る各スイッチング素子のスイッチング動作を制御するこ
とにより、モータから所望の出力トルクを得ることがで
きる。
【０００３】電気自動車としては、更に、いわゆるエン
ジン駆動発電機を搭載した構成が知られている。エンジ
ン駆動発電機とは、エンジンの機械出力により発電機を
回転させ、これにより電力を得る装置である。電気自動
車をいわゆるシリーズハイブリッド車として構成する場
合、エンジン駆動発電機の発電出力を上述の走行用モー
タ及び電池に供給する。このような装置構成とすると、
モータを駆動するための電力としてエンジン駆動発電機
の出力及び電池の出力の双方を用いることができると共
に、エンジン駆動発電機の出力を電池の充電に用いるこ
とができる。
ジン駆動発電機を搭載した構成が知られている。エンジ
ン駆動発電機とは、エンジンの機械出力により発電機を
回転させ、これにより電力を得る装置である。電気自動
車をいわゆるシリーズハイブリッド車として構成する場
合、エンジン駆動発電機の発電出力を上述の走行用モー
タ及び電池に供給する。このような装置構成とすると、
モータを駆動するための電力としてエンジン駆動発電機
の出力及び電池の出力の双方を用いることができると共
に、エンジン駆動発電機の出力を電池の充電に用いるこ
とができる。
【０００４】エンジン駆動発電機の発電出力により電池
の充電を制御する装置としては、例えば特開昭５５−１
５７９０１号公報に開示された装置がある。この装置に
おいては、電池の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge
）が低下したときにエンジン駆動発電機が起動され
る。エンジン駆動発電機が起動すると、このエンジン駆
動発電機の発電出力により電池が充電され、ある時点で
満充電に至る。電池が満充電に至ると、エンジン駆動発
電機は停止される。このような装置構成によれば、電池
の充電状態を常に所定範囲に保つことができる。
の充電を制御する装置としては、例えば特開昭５５−１
５７９０１号公報に開示された装置がある。この装置に
おいては、電池の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge
）が低下したときにエンジン駆動発電機が起動され
る。エンジン駆動発電機が起動すると、このエンジン駆
動発電機の発電出力により電池が充電され、ある時点で
満充電に至る。電池が満充電に至ると、エンジン駆動発
電機は停止される。このような装置構成によれば、電池
の充電状態を常に所定範囲に保つことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】電気自動車に搭載する
電池としては、例えば鉛電池がある。鉛電池は、図６に
示されるように、ＳＯＣが向上するとその凍結温度ＴＦ
が低下する特性を有している。すなわち、ＳＯＣが高い
状態であれば、電池内部の液は比較的低温になるまで凍
結せず、逆に、ＳＯＣが低い状態であれば周囲の温度が
比較的高くても凍結する可能性がある。具体的には、Ｓ
ＯＣが３０％程度の状態では、周囲温度が−１０℃まで
低下すると、凍結する可能性がある。このような特性
は、車両駐車時等のように、電気自動車の駆動系を動か
していない状態で外気温が低下した場合に、問題とな
る。
電池としては、例えば鉛電池がある。鉛電池は、図６に
示されるように、ＳＯＣが向上するとその凍結温度ＴＦ
が低下する特性を有している。すなわち、ＳＯＣが高い
状態であれば、電池内部の液は比較的低温になるまで凍
結せず、逆に、ＳＯＣが低い状態であれば周囲の温度が
比較的高くても凍結する可能性がある。具体的には、Ｓ
ＯＣが３０％程度の状態では、周囲温度が−１０℃まで
低下すると、凍結する可能性がある。このような特性
は、車両駐車時等のように、電気自動車の駆動系を動か
していない状態で外気温が低下した場合に、問題とな
る。
【０００６】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、車両駐車時等にお
ける車載の電池の凍結を防止することを目的とする。
とを課題としてなされたものであり、車両駐車時等にお
ける車載の電池の凍結を防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の制御装置は、周囲温度を検出する手
段と、電池のＳＯＣを検出する手段と、検出されたＳＯ
Ｃに対応する凍結温度を求める手段と、求めた凍結温度
及び検出された周囲温度に基づき、電池の液が凍結する
可能性があるか否かを判定する手段と、可能性があると
判定された場合に、エンジン駆動発電機等の充電手段か
ら電池に充電電力を供給させる手段と、を備え、予め充
電を行いＳＯＣを高めることにより駐車時等における電
池の液の凍結を防止することを特徴とする。
るために、本発明の制御装置は、周囲温度を検出する手
段と、電池のＳＯＣを検出する手段と、検出されたＳＯ
Ｃに対応する凍結温度を求める手段と、求めた凍結温度
及び検出された周囲温度に基づき、電池の液が凍結する
可能性があるか否かを判定する手段と、可能性があると
判定された場合に、エンジン駆動発電機等の充電手段か
ら電池に充電電力を供給させる手段と、を備え、予め充
電を行いＳＯＣを高めることにより駐車時等における電
池の液の凍結を防止することを特徴とする。
【０００８】また、本発明の請求項２に係る制御装置
は、電池の液が凍結する可能性があるか否かを判定する
際、検出された周囲温度を周囲温度の変化見込みに基づ
き補正することにより、周囲温度の変化見込みを加味し
た当該判定を行うことを特徴とする。
は、電池の液が凍結する可能性があるか否かを判定する
際、検出された周囲温度を周囲温度の変化見込みに基づ
き補正することにより、周囲温度の変化見込みを加味し
た当該判定を行うことを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明においては、まず、周囲温度及び電池の
ＳＯＣが検出される。次に、検出されたＳＯＣに対応す
る凍結温度が求められ、求められた凍結温度及び検出さ
れた周囲温度に基づき、電池の液が凍結する可能性があ
るか否かが判定される。可能性があると判定された場合
には、電池の充電動作が実行され、これにより電池のＳ
ＯＣが高められる。本発明が適用対象とする電池では、
電池のＳＯＣと凍結温度の関係が、例えば図６に示され
るように、ＳＯＣが向上すると凍結温度が低くなるとい
う関係である。このような電池について上述の動作によ
る充電を行うと、ＳＯＣの向上に伴い凍結温度が低下す
る。従って、本発明においては、例えば車両駐車時等に
おいて周囲温度が低くかつ電池のＳＯＣが低いことによ
る電池の凍結が防止されることとなる。
ＳＯＣが検出される。次に、検出されたＳＯＣに対応す
る凍結温度が求められ、求められた凍結温度及び検出さ
れた周囲温度に基づき、電池の液が凍結する可能性があ
るか否かが判定される。可能性があると判定された場合
には、電池の充電動作が実行され、これにより電池のＳ
ＯＣが高められる。本発明が適用対象とする電池では、
電池のＳＯＣと凍結温度の関係が、例えば図６に示され
るように、ＳＯＣが向上すると凍結温度が低くなるとい
う関係である。このような電池について上述の動作によ
る充電を行うと、ＳＯＣの向上に伴い凍結温度が低下す
る。従って、本発明においては、例えば車両駐車時等に
おいて周囲温度が低くかつ電池のＳＯＣが低いことによ
る電池の凍結が防止されることとなる。
【００１０】また、本発明の請求項２においては、電池
の液が凍結する可能性があるか否かを判定する際、検出
された周囲温度に対し、周囲温度の変化見込みに基づく
補正が行われる。例えば、周囲温度がこれから上昇する
見込みである場合に判定に用いる周囲温度をより高く補
正する等、周囲温度の変化見込みを加味した判定が行わ
れる。このような判定を行うことにより、より精度の高
い動作が実現される。
の液が凍結する可能性があるか否かを判定する際、検出
された周囲温度に対し、周囲温度の変化見込みに基づく
補正が行われる。例えば、周囲温度がこれから上昇する
見込みである場合に判定に用いる周囲温度をより高く補
正する等、周囲温度の変化見込みを加味した判定が行わ
れる。このような判定を行うことにより、より精度の高
い動作が実現される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
基づき説明する。
【００１２】図１には、本発明の第１及び第２実施例に
係る装置の構成が示されている。この図に示される構成
は、シリーズハイブリッド車の駆動系及びその制御シス
テムである。
係る装置の構成が示されている。この図に示される構成
は、シリーズハイブリッド車の駆動系及びその制御シス
テムである。
【００１３】この図に示される駆動系は、まず、モータ
１０を備えている。このモータ１０は三相交流モータで
あり、インバータ１２から供給される三相交流電力によ
って駆動される。インバータ１２は、主電池１４又はエ
ンジン駆動発電機１６から供給される直流電力を、車両
ＥＣＵ１８の制御の下に三相交流電力に変換し、これを
モータ１０に供給する。モータ１０の機械出力は、トラ
ンスミッション（Ｔ／Ｍ）２０、ディファレンシャルギ
ア（デフ）２２等を介してタイヤ２４に伝達される。こ
のようにして、車両の駆動力が発生する。
１０を備えている。このモータ１０は三相交流モータで
あり、インバータ１２から供給される三相交流電力によ
って駆動される。インバータ１２は、主電池１４又はエ
ンジン駆動発電機１６から供給される直流電力を、車両
ＥＣＵ１８の制御の下に三相交流電力に変換し、これを
モータ１０に供給する。モータ１０の機械出力は、トラ
ンスミッション（Ｔ／Ｍ）２０、ディファレンシャルギ
ア（デフ）２２等を介してタイヤ２４に伝達される。こ
のようにして、車両の駆動力が発生する。
【００１４】一方、エンジン駆動発電機１６は、エンジ
ン２６及び発電機２８を有している。エンジン２６は、
例えば、燃費が良くエミッションが良好な領域で回転す
るよう、エンジンＥＣＵ３２により制御される。エンジ
ン２６は、図示しない増速機等の機構を介して発電機２
８に連結されている。発電機２８は、エンジン２６の機
械出力によって回転する交流発電機であり、その界磁電
流は界磁コントローラ３４によって制御される。発電機
２８の交流出力は、その後段に設けられた整流器３６に
よって整流される。
ン２６及び発電機２８を有している。エンジン２６は、
例えば、燃費が良くエミッションが良好な領域で回転す
るよう、エンジンＥＣＵ３２により制御される。エンジ
ン２６は、図示しない増速機等の機構を介して発電機２
８に連結されている。発電機２８は、エンジン２６の機
械出力によって回転する交流発電機であり、その界磁電
流は界磁コントローラ３４によって制御される。発電機
２８の交流出力は、その後段に設けられた整流器３６に
よって整流される。
【００１５】モータ１０及びインバータ１２側において
多大な電力を要求している場合、主電池１４の出力電力
のみではこの要求を満たすことができないため、整流器
３６の整流出力がインバータ１２を介してモータ１０の
駆動に用いられることとなる。また、主電池１４のＳＯ
Ｃが低い状態では、整流器３６の整流出力はこの主電池
１４の充電に用いられる。
多大な電力を要求している場合、主電池１４の出力電力
のみではこの要求を満たすことができないため、整流器
３６の整流出力がインバータ１２を介してモータ１０の
駆動に用いられることとなる。また、主電池１４のＳＯ
Ｃが低い状態では、整流器３６の整流出力はこの主電池
１４の充電に用いられる。
【００１６】更に、主電池１４及び整流器３６の出力側
にはＤＣ−ＤＣコンバータ３８が設けられている。この
ＤＣ−ＤＣコンバータ３８は、主電池１４又は整流器３
６から供給される直流電圧を、異なる値（例えば１２
Ｖ）の直流電圧に変換し、車載の電気的補機に供給す
る。車載の電気的補機とは、例えば車両ＥＣＵ１８、エ
ンジンＥＣＵ３２、界磁コントローラ３４や、図示しな
いワイパ、ランプ等の部材である。
にはＤＣ−ＤＣコンバータ３８が設けられている。この
ＤＣ−ＤＣコンバータ３８は、主電池１４又は整流器３
６から供給される直流電圧を、異なる値（例えば１２
Ｖ）の直流電圧に変換し、車載の電気的補機に供給す
る。車載の電気的補機とは、例えば車両ＥＣＵ１８、エ
ンジンＥＣＵ３２、界磁コントローラ３４や、図示しな
いワイパ、ランプ等の部材である。
【００１７】車両ＥＣＵ１８は、モータ１０の回転数Ｎ
を検出しつつ、アクセルペダル、ブレーキペダルの踏込
み量等を示す車両信号を入力し、これに基づきインバー
タ１２を制御する。すなわち、車両ＥＣＵ１８は、アク
セルペダルの踏込み量やブレーキペダルの踏込み量に応
じた出力トルクをモータ１０により発生させるべく、イ
ンバータ１２を構成するスイッチング素子をＰＷＭ（パ
ルス幅変調）信号により制御する。これにより、モータ
１０の出力トルクが、車両信号の値に応じたトルクとな
る。
を検出しつつ、アクセルペダル、ブレーキペダルの踏込
み量等を示す車両信号を入力し、これに基づきインバー
タ１２を制御する。すなわち、車両ＥＣＵ１８は、アク
セルペダルの踏込み量やブレーキペダルの踏込み量に応
じた出力トルクをモータ１０により発生させるべく、イ
ンバータ１２を構成するスイッチング素子をＰＷＭ（パ
ルス幅変調）信号により制御する。これにより、モータ
１０の出力トルクが、車両信号の値に応じたトルクとな
る。
【００１８】車両ＥＣＵ１８は、インバータ１２の制御
を行う一方で、エンジンＥＣＵ３２及び界磁コントロー
ラ３４と情報や指令の授受を行う。エンジンＥＣＵ３２
は、車両ＥＣＵ１８から供給される情報に基づき、ある
いは指令に応じ、エンジン２６を起動させ、スロットル
開度等を制御する。界磁コントローラ３４は、車両ＥＣ
Ｕ１８から供給される情報に基づき、あるいは指令に応
じ、発電機２８の界磁電流を所定値に制御する。なお、
車両ＥＣＵ１８は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３８の動作を
モニタする。
を行う一方で、エンジンＥＣＵ３２及び界磁コントロー
ラ３４と情報や指令の授受を行う。エンジンＥＣＵ３２
は、車両ＥＣＵ１８から供給される情報に基づき、ある
いは指令に応じ、エンジン２６を起動させ、スロットル
開度等を制御する。界磁コントローラ３４は、車両ＥＣ
Ｕ１８から供給される情報に基づき、あるいは指令に応
じ、発電機２８の界磁電流を所定値に制御する。なお、
車両ＥＣＵ１８は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３８の動作を
モニタする。
【００１９】図１に示される装置構成において、本実施
例の特徴に係る主電池の凍結防止動作を実行するのは、
車両ＥＣＵ１８である。車両ＥＣＵ１８は、その際、外
気温センサ４０の出力である外気温Ｔ、ＳＯＣメータ４
２の出力である主電池１４のＳＯＣ及びΔＴテーブル４
４を参照して得た補正項ΔＴを用いる。
例の特徴に係る主電池の凍結防止動作を実行するのは、
車両ＥＣＵ１８である。車両ＥＣＵ１８は、その際、外
気温センサ４０の出力である外気温Ｔ、ＳＯＣメータ４
２の出力である主電池１４のＳＯＣ及びΔＴテーブル４
４を参照して得た補正項ΔＴを用いる。
【００２０】図２には、本発明の第１実施例に係る凍結
防止動作の流れが示されている。この図に示される動作
は車両ＥＣＵ１８の処理の流れである。
防止動作の流れが示されている。この図に示される動作
は車両ＥＣＵ１８の処理の流れである。
【００２１】車両ＥＣＵ１８は、図示しないイグニッシ
ョンスイッチ（ＩＧ）がオフした後、外気温センサ４０
から外気温Ｔを入力する（１００）。次に、車両ＥＣＵ
１８は、主電池１４に付設されたＳＯＣメータ４２か
ら、主電池１４のＳＯＣを入力する（１０２）。車両Ｅ
ＣＵ１８は、ステップ１０２において入力した主電池１
４のＳＯＣに基づき、主電池１４の凍結温度ＴＦを決定
する（１０４）。
ョンスイッチ（ＩＧ）がオフした後、外気温センサ４０
から外気温Ｔを入力する（１００）。次に、車両ＥＣＵ
１８は、主電池１４に付設されたＳＯＣメータ４２か
ら、主電池１４のＳＯＣを入力する（１０２）。車両Ｅ
ＣＵ１８は、ステップ１０２において入力した主電池１
４のＳＯＣに基づき、主電池１４の凍結温度ＴＦを決定
する（１０４）。
【００２２】すなわち、主電池１４として鉛電池を用い
る場合、ＳＯＣと凍結温度ＴＦは図６に示されるような
関係を有している。車両ＥＣＵ１８は、この関係を利用
し、主電池１４のＳＯＣの検出値から、主電池１４の凍
結温度ＴＦを決定する。
る場合、ＳＯＣと凍結温度ＴＦは図６に示されるような
関係を有している。車両ＥＣＵ１８は、この関係を利用
し、主電池１４のＳＯＣの検出値から、主電池１４の凍
結温度ＴＦを決定する。
【００２３】車両ＥＣＵ１８は、ステップ１０４におい
て求めた凍結温度ＴＦと、ステップ１００において入力
した外気温Ｔとを比較する（１０６）。その際、車両Ｅ
ＣＵ１８は、外気温Ｔに補正項ΔＴによる補正を加え
る。補正項ΔＴは、外気温Ｔの日変化や急激な冷え込み
等を考慮した情報、すなわち温度変化の見込み量であ
る。ＲＯＭ又はバックアップされたＲＡＭ上のΔＴテー
ブル４４上には、緯度、経度、標高、日付、時刻等の情
報と、補正項ΔＴとを対応付ける情報が含まれている。
すなわち、この補正項ΔＴは、車両の存在する位置や、
現在の日時等に基づき決定されている。車両ＥＣＵ１８
は、この補正項ΔＴを、図１に示されるΔＴテーブル４
４を参照して決定する。なお、この例では、補正項ΔＴ
が正の場合、温度低下を見込んだ補正となり、負の場
合、温度上昇を見込んだ補正となるよう、外気温Ｔから
補正項ΔＴを減ずる補正が行われている。補正項ΔＴ
は、マニュアル設定しても外部装置から入力しても構わ
ない。
て求めた凍結温度ＴＦと、ステップ１００において入力
した外気温Ｔとを比較する（１０６）。その際、車両Ｅ
ＣＵ１８は、外気温Ｔに補正項ΔＴによる補正を加え
る。補正項ΔＴは、外気温Ｔの日変化や急激な冷え込み
等を考慮した情報、すなわち温度変化の見込み量であ
る。ＲＯＭ又はバックアップされたＲＡＭ上のΔＴテー
ブル４４上には、緯度、経度、標高、日付、時刻等の情
報と、補正項ΔＴとを対応付ける情報が含まれている。
すなわち、この補正項ΔＴは、車両の存在する位置や、
現在の日時等に基づき決定されている。車両ＥＣＵ１８
は、この補正項ΔＴを、図１に示されるΔＴテーブル４
４を参照して決定する。なお、この例では、補正項ΔＴ
が正の場合、温度低下を見込んだ補正となり、負の場
合、温度上昇を見込んだ補正となるよう、外気温Ｔから
補正項ΔＴを減ずる補正が行われている。補正項ΔＴ
は、マニュアル設定しても外部装置から入力しても構わ
ない。
【００２４】このように、凍結温度ＴＦが補正後の外気
温Ｔ−ΔＴ以上であるか否かの判定として実行されるス
テップ１０６の結果、前者が後者以上であると判定され
た場合には、そのまま放置すると主電池１４の凍結の可
能性があるとみなすことができる。車両ＥＣＵ１８は、
このような判定結果が得られた場合、エンジンＥＣＵ３
２及び界磁コントローラ３４に指令を与え、エンジン２
６及び発電機２８を起動させる（１０８）。ステップ１
０８実行後は、ステップ１００に戻り、前述した動作が
繰り返される。
温Ｔ−ΔＴ以上であるか否かの判定として実行されるス
テップ１０６の結果、前者が後者以上であると判定され
た場合には、そのまま放置すると主電池１４の凍結の可
能性があるとみなすことができる。車両ＥＣＵ１８は、
このような判定結果が得られた場合、エンジンＥＣＵ３
２及び界磁コントローラ３４に指令を与え、エンジン２
６及び発電機２８を起動させる（１０８）。ステップ１
０８実行後は、ステップ１００に戻り、前述した動作が
繰り返される。
【００２５】ステップ１０６において、凍結温度ＴＦが
補正後の外気温Ｔ−ΔＴ未満であると判定された場合に
は、車両を放置しても主電池１４が凍結する可能性がな
いと見なすことができる。そこで、車両ＥＣＵ１８は、
エンジンＥＣＵ３２及び界磁コントローラ３４に指令を
与え、エンジン２６及び発電機２８の動作を停止させる
（１１０）。車両ＥＣＵ１８は、ステップ１１０実行
後、図示しない各種のコンタクタ（例えばインバータ１
２の前段に設けられたコンタクタ）をオフさせる等の終
了作業を実行する（１１２）。
補正後の外気温Ｔ−ΔＴ未満であると判定された場合に
は、車両を放置しても主電池１４が凍結する可能性がな
いと見なすことができる。そこで、車両ＥＣＵ１８は、
エンジンＥＣＵ３２及び界磁コントローラ３４に指令を
与え、エンジン２６及び発電機２８の動作を停止させる
（１１０）。車両ＥＣＵ１８は、ステップ１１０実行
後、図示しない各種のコンタクタ（例えばインバータ１
２の前段に設けられたコンタクタ）をオフさせる等の終
了作業を実行する（１１２）。
【００２６】このように、本実施例によれば、外気温Ｔ
及び主電池１４のＳＯＣを検出し、この検出結果に基づ
き必要に応じてエンジン２６及び発電機２８を作動させ
るようにしたため、充電池１４のＳＯＣを、その凍結が
生じない程度のＳＯＣまで向上させることができる。こ
の結果、凍結による主電池１４の損傷等の不具合の発生
が防止される。
及び主電池１４のＳＯＣを検出し、この検出結果に基づ
き必要に応じてエンジン２６及び発電機２８を作動させ
るようにしたため、充電池１４のＳＯＣを、その凍結が
生じない程度のＳＯＣまで向上させることができる。こ
の結果、凍結による主電池１４の損傷等の不具合の発生
が防止される。
【００２７】また、主電池１４の凍結の可能性があるか
否かを判定する際、すなわちステップ１０６を実行する
際、車両の現在位置や現在日時等に応じて定められた補
正項ΔＴにより外気温Ｔを補正しているため、現時点以
降の外気温Ｔの低下や上昇を見込みつつ、凍結発生可能
性を判定することができる。従って、より好適に、主電
池１４の凍結防止動作を実行することができ、より精度
の良い制御が実現される。
否かを判定する際、すなわちステップ１０６を実行する
際、車両の現在位置や現在日時等に応じて定められた補
正項ΔＴにより外気温Ｔを補正しているため、現時点以
降の外気温Ｔの低下や上昇を見込みつつ、凍結発生可能
性を判定することができる。従って、より好適に、主電
池１４の凍結防止動作を実行することができ、より精度
の良い制御が実現される。
【００２８】加えて、この実施例においては、イグニッ
ションスイッチをオフした後に必要に応じて主電池１４
のＳＯＣを高めているため、主電池１４を保温・加熱す
る装置を簡略化することができる。この結果、車両重量
を軽減することが可能となり、動力性能の向上を実現す
ることができる。
ションスイッチをオフした後に必要に応じて主電池１４
のＳＯＣを高めているため、主電池１４を保温・加熱す
る装置を簡略化することができる。この結果、車両重量
を軽減することが可能となり、動力性能の向上を実現す
ることができる。
【００２９】図３には、本発明の第２実施例に係る動作
の流れが示されている。この図に示される動作も、図２
と同様、車両ＥＣＵ１８の動作である。
の流れが示されている。この図に示される動作も、図２
と同様、車両ＥＣＵ１８の動作である。
【００３０】この実施例が図２に示される第１実施例と
異なる点は、ステップ１０６を実行するのに先立ちステ
ップ１１４を実行している点である。ステップ１１４に
おいては、ステップ１０４において求められた凍結温度
ＴＦが、補正前の外気温Ｔ以上であるか否かが判定され
る。この判定が成立した場合には直ちにステップ１０８
が実行され、成立しない場合にはステップ１０６に移行
する。
異なる点は、ステップ１０６を実行するのに先立ちステ
ップ１１４を実行している点である。ステップ１１４に
おいては、ステップ１０４において求められた凍結温度
ＴＦが、補正前の外気温Ｔ以上であるか否かが判定され
る。この判定が成立した場合には直ちにステップ１０８
が実行され、成立しない場合にはステップ１０６に移行
する。
【００３１】従って、この実施例においては、外気温Ｔ
が凍結温度ＴＦよりわずかに低く、負の値を有する補正
項ΔＴにより補正が行われ、かつこの補正によりステッ
プ１０６の条件が不成立となるような場合にも、エンジ
ン２６及び発電機２８が作動する。これにより、主電池
１４の凍結がより生じにくくなる。
が凍結温度ＴＦよりわずかに低く、負の値を有する補正
項ΔＴにより補正が行われ、かつこの補正によりステッ
プ１０６の条件が不成立となるような場合にも、エンジ
ン２６及び発電機２８が作動する。これにより、主電池
１４の凍結がより生じにくくなる。
【００３２】図４には、本発明の第３実施例に係る装置
の構成が示されている。この図においては、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ３８から車載の電気的補機への電力供給系統
が示されている。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ３８
の出力側には補機電池４６が接続されており、車両ＥＣ
Ｕ１８、エンジンＥＣＵ３２及び界磁コントローラ３４
に対してこのＤＣ−ＤＣコンバータ３８及び補機電池４
６から例えば１２Ｖの直流電圧が供給される。
の構成が示されている。この図においては、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ３８から車載の電気的補機への電力供給系統
が示されている。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ３８
の出力側には補機電池４６が接続されており、車両ＥＣ
Ｕ１８、エンジンＥＣＵ３２及び界磁コントローラ３４
に対してこのＤＣ−ＤＣコンバータ３８及び補機電池４
６から例えば１２Ｖの直流電圧が供給される。
【００３３】この実施例が特徴とするところは、補機電
池４６についてもＳＯＣメータ４８を設け、車両ＥＣＵ
１８がこのＳＯＣメータ４８の出力に基づき補機電池４
６の凍結を防止する動作を必要に応じて実行する点にあ
る。図５には、この実施例における車両ＥＣＵ１８の動
作の流れが示されている。
池４６についてもＳＯＣメータ４８を設け、車両ＥＣＵ
１８がこのＳＯＣメータ４８の出力に基づき補機電池４
６の凍結を防止する動作を必要に応じて実行する点にあ
る。図５には、この実施例における車両ＥＣＵ１８の動
作の流れが示されている。
【００３４】この図に示されるように、車両ＥＣＵ１８
は、第１実施例と同様ステップ１００〜１０６を実行す
る。ステップ１０６においてＴＦ≧Ｔ−ΔＴと判定され
た場合には第１実施例と同様ステップ１０８に移行し、
ステップ１００以降の動作が繰り返される。ステップ１
０６においてこの条件が成立しなかった場合には、車両
ＥＣＵ１８は、ステップ１１６〜１２０を実行する。
は、第１実施例と同様ステップ１００〜１０６を実行す
る。ステップ１０６においてＴＦ≧Ｔ−ΔＴと判定され
た場合には第１実施例と同様ステップ１０８に移行し、
ステップ１００以降の動作が繰り返される。ステップ１
０６においてこの条件が成立しなかった場合には、車両
ＥＣＵ１８は、ステップ１１６〜１２０を実行する。
【００３５】ステップ１１６においては、車両ＥＣＵ１
８は補機電池４６側のＳＯＣメータ４８から補機電池４
６のＳＯＣを入力し、ステップ１１８においてはこのＳ
ＯＣに基づき補機電池４６の凍結温度ＴＦ´を決定す
る。車両ＥＣＵ１８は、ステップ１２０においては、ス
テップ１０６と同様に凍結温度ＴＦ´に係る判定を実行
する。この判定の結果、補機電池４６の凍結温度ＴＦ´
が補正後の外気温Ｔ−ΔＴ以上であると判定された場
合、すなわち補機電池４６に凍結の可能性があると判定
された場合には、ステップ１０８が実行され、補機電池
４６がＤＣ−ＤＣコンバータ３８を介して充電される。
ステップ１２０においてこの判定が成立しなかった場
合、すなわち現在のＳＯＣのまま放置しても補機電池４
６が凍結しないと判定された場合には、ステップ１１０
及び１１２に移行する。ステップ１１２においては、主
電池１４とＤＣ−ＤＣコンバータ３８の間に設けられた
コンタクタ５０が、車両ＥＣＵ１８によって、他のコン
タクタ（図示せず）と共にオフされる。
８は補機電池４６側のＳＯＣメータ４８から補機電池４
６のＳＯＣを入力し、ステップ１１８においてはこのＳ
ＯＣに基づき補機電池４６の凍結温度ＴＦ´を決定す
る。車両ＥＣＵ１８は、ステップ１２０においては、ス
テップ１０６と同様に凍結温度ＴＦ´に係る判定を実行
する。この判定の結果、補機電池４６の凍結温度ＴＦ´
が補正後の外気温Ｔ−ΔＴ以上であると判定された場
合、すなわち補機電池４６に凍結の可能性があると判定
された場合には、ステップ１０８が実行され、補機電池
４６がＤＣ−ＤＣコンバータ３８を介して充電される。
ステップ１２０においてこの判定が成立しなかった場
合、すなわち現在のＳＯＣのまま放置しても補機電池４
６が凍結しないと判定された場合には、ステップ１１０
及び１１２に移行する。ステップ１１２においては、主
電池１４とＤＣ−ＤＣコンバータ３８の間に設けられた
コンタクタ５０が、車両ＥＣＵ１８によって、他のコン
タクタ（図示せず）と共にオフされる。
【００３６】従って、この実施例によれば、終了作業
（１１２）を実行する際に主電池１４から補機電池４６
への電力供給経路を開放する（例えばコンタクタ５０を
オフする）装置構成においても、補機電池４６の凍結を
防止することができる。
（１１２）を実行する際に主電池１４から補機電池４６
への電力供給経路を開放する（例えばコンタクタ５０を
オフする）装置構成においても、補機電池４６の凍結を
防止することができる。
【００３７】すなわち図１に示される装置構成において
は、主電池１４の出力が常にＤＣ−ＤＣコンバータ３８
の入力側に接続されている。従って、図示しない補機電
池４６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３８を介して主電池１
４又はエンジン駆動発電機１６の出力により常に充電可
能な状態となっている。また、補機電池４６は、通常、
主電池１４と同様鉛電池として構成されているが、その
容量は小さいため主電池１４に比べ迅速に充電すること
ができる。従って、図１に示される構成においては、図
２又は図３に示される動作、すなわち主電池１４の充電
による凍結防止動作を実行することにより、同時に、補
機電池４６の凍結をも防止することができる。
は、主電池１４の出力が常にＤＣ−ＤＣコンバータ３８
の入力側に接続されている。従って、図示しない補機電
池４６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３８を介して主電池１
４又はエンジン駆動発電機１６の出力により常に充電可
能な状態となっている。また、補機電池４６は、通常、
主電池１４と同様鉛電池として構成されているが、その
容量は小さいため主電池１４に比べ迅速に充電すること
ができる。従って、図１に示される構成においては、図
２又は図３に示される動作、すなわち主電池１４の充電
による凍結防止動作を実行することにより、同時に、補
機電池４６の凍結をも防止することができる。
【００３８】これに対し、図４に示されるような装置構
成においては、一旦終了作業（１１２）が実行される
と、補機電池４６を充電できない状態となる。従って、
主電池１４のＳＯＣは低下していないが補機電池４６の
ＳＯＣが低下している状態でイグニッションがオフされ
ると、補機電池４６のＳＯＣが低い状態でステップ１１
０及び１１２が実行される結果となり、場合によっては
補機電池４６の凍結が生じる可能性がある。図５に示さ
れる動作は、図４に示される装置構成においても補機電
池４６の凍結を防止することを可能にしたものである。
成においては、一旦終了作業（１１２）が実行される
と、補機電池４６を充電できない状態となる。従って、
主電池１４のＳＯＣは低下していないが補機電池４６の
ＳＯＣが低下している状態でイグニッションがオフされ
ると、補機電池４６のＳＯＣが低い状態でステップ１１
０及び１１２が実行される結果となり、場合によっては
補機電池４６の凍結が生じる可能性がある。図５に示さ
れる動作は、図４に示される装置構成においても補機電
池４６の凍結を防止することを可能にしたものである。
【００３９】このように、本実施例によれば、補機電池
４６の凍結可能性を図４に示される装置構成においても
低減することができる。
４６の凍結可能性を図４に示される装置構成においても
低減することができる。
【００４０】なお、以上の説明では、主電池１４と補機
電池４６とを別体の構成として扱っていたが、例えば補
機電池４６を主電池１４の一部として構成する場合にも
適用できる。すなわち、主電池１４は通常複数の素子を
直列接続して構成されており、その一部の素子を補機電
池４６として用いることができるが、そのような構成に
おいても本発明を適用することができ、主電池１４及び
補機電池４６双方の凍結を防止することができる。
電池４６とを別体の構成として扱っていたが、例えば補
機電池４６を主電池１４の一部として構成する場合にも
適用できる。すなわち、主電池１４は通常複数の素子を
直列接続して構成されており、その一部の素子を補機電
池４６として用いることができるが、そのような構成に
おいても本発明を適用することができ、主電池１４及び
補機電池４６双方の凍結を防止することができる。
【００４１】また、以上の説明は主電池１４及び補機電
池４６を鉛電池として行ったが、本発明の適用対象は鉛
電池に限定されない。すなわち、ＳＯＣが低下すると凍
結温度ＴＦが上昇する特性を有する電池であれば、どの
ような種類の電池にも適用できる。
池４６を鉛電池として行ったが、本発明の適用対象は鉛
電池に限定されない。すなわち、ＳＯＣが低下すると凍
結温度ＴＦが上昇する特性を有する電池であれば、どの
ような種類の電池にも適用できる。
【００４２】加えて、第３実施例においてステップ１２
０の条件が成立したときにステップ１０８を実行してい
たが、エンジン２６及び発電機２８を作動させず主電池
１４の出力により充電してもよい。
０の条件が成立したときにステップ１０８を実行してい
たが、エンジン２６及び発電機２８を作動させず主電池
１４の出力により充電してもよい。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車載の電池が凍結する可能性があるか否かを、検出した
周囲温度及び検出したＳＯＣにより求めた凍結温度に基
づき判定し、可能性があるとされた場合に電池を充電す
るようにしたため、車両駐車時等において電池の凍結を
好適に防止することができる。これにより、電池の損傷
等の不具合の発生を好適に防止することができる。
車載の電池が凍結する可能性があるか否かを、検出した
周囲温度及び検出したＳＯＣにより求めた凍結温度に基
づき判定し、可能性があるとされた場合に電池を充電す
るようにしたため、車両駐車時等において電池の凍結を
好適に防止することができる。これにより、電池の損傷
等の不具合の発生を好適に防止することができる。
【００４４】また、本発明の請求項２によれば、検出さ
れた周囲温度を周囲温度の変化見込みにより補正するよ
うにしたため、電池の液が凍結する可能性があるか否か
の判定をより精密に実行することができ、本発明に係る
効果をより顕著なものとすることができる。また、この
補正に用いる変化見込みや、車両の現在位置や現在日時
等に基づき設定できるため、現在位置や現在日時に応じ
たより精密な制御を実現することが可能となる。
れた周囲温度を周囲温度の変化見込みにより補正するよ
うにしたため、電池の液が凍結する可能性があるか否か
の判定をより精密に実行することができ、本発明に係る
効果をより顕著なものとすることができる。また、この
補正に用いる変化見込みや、車両の現在位置や現在日時
等に基づき設定できるため、現在位置や現在日時に応じ
たより精密な制御を実現することが可能となる。
【図１】本発明の第１及び第２実施例に係る装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例における車両ＥＣＵの動作
の流れを示すフローチャートである。
の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施例における車両ＥＣＵの動作
の流れを示すフローチャートである。
の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第３実施例に係る装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】この実施例における車両ＥＣＵの動作の流れを
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図６】電池のＳＯＣと凍結温度の関係を示す図であ
る。
る。
１０ モータ １２ インバータ １４ 主電池 １６ エンジン駆動発電機 １８ 車両ＥＣＵ ２６ エンジン ２８ 発電機 ３２ エンジンＥＣＵ ３４ 界磁コントローラ ３８ ＤＣ−ＤＣコンバータ ４０ 外気温センサ ４２，４８ ＳＯＣメータ ４４ ΔＴテーブル ４６ 補機電池 ５０ コンタクタ Ｔ 外気温 ＳＯＣ 充電状態 ＴＦ 主電池の凍結温度 ＴＦ´ 補機電池の凍結温度 ΔＴ 外気温の補正項
Claims (2)
- 【請求項１】 内部に液を有しその凍結温度が充電状態
の向上に応じて低下する車載の電池及びこの電池を充電
する車載の充電手段を有する電気自動車に搭載され、充
電手段から電池への充電電力の供給を制御する制御装置
において、 周囲温度を検出する手段と、 電池の充電状態を検出する手段と、 検出された充電状態に対応する凍結温度を求める手段
と、 求めた凍結温度及び検出された周囲温度に基づき、電池
の液が凍結する可能性があるか否かを判定する手段と、 可能性があると判定された場合に、充電手段から電池に
充電電力を供給させる手段と、 を備え、 予め充電を行い充電状態を高めることにより駐車時等に
おける電池の液の凍結を防止することを特徴とする制御
装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の制御装置において、電池
の液が凍結する可能性があるか否かを判定する際、検出
された周囲温度を周囲温度の変化見込みに基づき補正す
ることにより、周囲温度の変化見込みを加味した当該判
定を行うことを特徴とする制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01865193A JP3178139B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 電気自動車用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01865193A JP3178139B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 電気自動車用制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06233466A JPH06233466A (ja) | 1994-08-19 |
| JP3178139B2 true JP3178139B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=11977525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01865193A Expired - Fee Related JP3178139B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 電気自動車用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3178139B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5411023B2 (ja) * | 2010-03-04 | 2014-02-12 | 株式会社竹内製作所 | 充電システム |
| JP2011103720A (ja) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Takeuchi Seisakusho:Kk | 油圧ユニットの電源システム |
| EP2501015B1 (en) * | 2009-11-10 | 2020-06-17 | Takeuchi Mfg, Co., Ltd | Power supply system |
| US10647211B2 (en) | 2015-09-28 | 2020-05-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Power consumption control device |
| JP6684184B2 (ja) * | 2016-08-12 | 2020-04-22 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | バッテリ加温制御装置 |
| JP7447420B2 (ja) * | 2019-10-03 | 2024-03-12 | 株式会社Ｇｓユアサ | 推定装置、推定方法及びコンピュータプログラム |
| JP7002585B2 (ja) * | 2020-03-13 | 2022-02-04 | 三菱電機株式会社 | 車両用発電機の制御装置 |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP01865193A patent/JP3178139B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06233466A (ja) | 1994-08-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |